Застосування осмотичної дегідратації у технології цукатів із коренеплідних овочів

Автор(и)

  • Maryna Samilyk Сумський національний аграрний університет вул. Герасима Кондратьєва, 160, м. Суми, Україна, 40000, Україна https://orcid.org/0000-0002-4826-2080
  • Anna Helikh Сумський національний аграрний університет вул. Герасима Кондратьєва, 160, м. Суми, Україна, 40000, Україна https://orcid.org/0000-0003-3769-1231
  • Natalia Bolgova Сумський національний аграрний університет вул. Герасима Кондратьєва, 160, м. Суми, Україна, 40000, Україна https://orcid.org/0000-0002-0201-0769
  • Vоlоdymyr Potapov Харківський державний університет харчування та торгівлі вул. Клочківська, 333, м. Харків, Україна, 61051, Україна https://orcid.org/0000-0002-6390-5443
  • Sergei Sabadash Сумський національний аграрний університет вул. Герасима Кондратьєва, 160, м. Суми, Україна, 40000, Україна https://orcid.org/0000-0002-0371-8208

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.204664

Ключові слова:

осмотична дегідратація, вакуумні сушарки цукати із столових буряків, коренеплідні овочі, масова частка сахарози

Анотація

Запропоновано удосконалену технологію виготовлення цукатів із столових і цукрових буряків, моркви, пастернаку, селери кореневої та брукви. Технологія базується на підвищенні осмотичного тиску в клітинах рослинної сировини шляхом збільшення концентрації сухих речовин. Удосконалена технологія передбачає використання процесу осмотичної дегідратації в 70 % цукровому розчині температурою 50 °С, як альтернативи процесу бланшування. Це забезпечує скорочення часу сушіння до 1 години за рахунок часткового переходу води з клітин коренеплодів у цукровий розчин. Інактивація ферментів, яка відбувається при дегідратації, позитивно впливає на органолептичні показники якості цукатів. Цукати мають хороший аромат, характерний природній колір і можуть використовуватися як готова десертна страва та наповнювачі у виробництві кисломолочних продуктів і кондитерських виробів.

Проаналізовано вплив традиційних способів обробки рослинної сировини на її харчову та біологічну цінність. Досліджено способи виготовлення овочевих цукатів та виявлено недоліки цих способів. Отримано комплекс даних щодо режимів ведення процесів дегідратації та сушіння. Запропоновано технологію, яка включає: подрібнення сировини,  осмотичне зневоднення, сушіння у вакуумних сушарках. Технологією передбачено подрібнення сировини кубиком розміром 5/5/5 мм. Осмотичне зневоднення сировини відбувається у пересиченому цукровому розчині протягом 2,5 годин при температурі 50 °С з подальшим сушіння у вакуумних сушарках протягом 1 години при температурі 50 °С.

Розроблено конструкцію апарату для проведення осмотичної дегідратації, який забезпечує підтримання заданого температурного режиму, приготування і перемішування цукрового розчину, постійне перемішування сировини з метою інтенсифікації масообміну.

Проаналізовано органолептичні (зовнішній вигляд, консистенцію, смак, запах, колір) та фізико–хімічні показники (масову частку сахарози, вологи, загальної золи) якості цукатів із столових буряків, виготовлених за удосконаленою технологією. Встановлено їх відповідність вимогам ДСТУ 6075:2009

Біографії авторів

Maryna Samilyk, Сумський національний аграрний університет вул. Герасима Кондратьєва, 160, м. Суми, Україна, 40000

Кандидат технічних наук

Кафедра технології молока і м’яса

Anna Helikh, Сумський національний аграрний університет вул. Герасима Кондратьєва, 160, м. Суми, Україна, 40000

Кандидат технічних наук

Кафедра технології молока і м’яса

Natalia Bolgova, Сумський національний аграрний університет вул. Герасима Кондратьєва, 160, м. Суми, Україна, 40000

Кандидат сільськогосподарських наук, доцент

Кафедра технології молока і м’яса

Vоlоdymyr Potapov, Харківський державний університет харчування та торгівлі вул. Клочківська, 333, м. Харків, Україна, 61051

Доктор технічних наук, професор

Кафедра енергетичного машинобудування, інженерних та фізико-математичних дисциплін

Sergei Sabadash, Сумський національний аграрний університет вул. Герасима Кондратьєва, 160, м. Суми, Україна, 40000

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра інженерних технологій харчових виробництв

Посилання

  1. FAO/WHO/UNU. Dietary protein quality evalution in human nutrition. Report of an FAO Expert Consultation (2013). Food and agriculture organization of the united nations Rome, 92, 57.
  2. Snezhkin, Yu. F., Husarova, O. V., Shapar, R. O. (2017). Intensification of moisture remove in drying process fruit and vegetable raw materials. Scientific Works, 81, 1, 90–93. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Np_2017_81_1_20
  3. Mekhilef, S., Faramarzi, S. Z., Saidur, R., Salam, Z. (2013). The application of solar technologies for sustainable development of agricultural sector. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 18, 583–594. doi: https://doi.org/10.1016/j.rser.2012.10.049
  4. Gupta, P. M., Das, A. S., Barai, R. C., Pusadkar, S. C., Pawar, V. G. (2017). Design and Construction of Solar Dryer for Drying Agricultural Products. International Research Journal of Engineering and Technology, 04 (03), 1946–1951.
  5. Kitamura, Y., Yamazaki, K. (2010). Pat. US20130126102A1. Vacuum-pressure spray-drying method and vacuum-pressure spray-drying device. No. 13/812,818; declareted: 29.07.2010; published: 23.05.2013.
  6. Ishwarya, S. P., Anandharamakrishnan, C., Stapley, A. G. F. (2015). Spray-freeze-drying: A novel process for the drying of foods and bioproducts. Trends in Food Science & Technology, 41 (2), 161–181. doi: https://doi.org/10.1016/j.tifs.2014.10.008
  7. Zhang, G., Zheng, Y., Zhang, J. (2015). Pat. No. CN105123897 (A). Cold storage method of vegetables in agricultural and sideline products. declareted: 25.08.2015; published: 09.12.2015.
  8. Cheng, S.-C. (2009). Pat. No. TW201117726 (A). Cold storage method for fruit and vegetable. declareted: 27.11.2009; published: 01.06.2011.
  9. Beyko, L. (2016). Canning vegetables cold. Prodovolcha industriya APK, 5, 18–22. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Piapk_2016_5_6
  10. Seidel, K., Kahl, J., Paoletti, F., Birlouez, I., Busscher, N., Kretzschmar, U. et. al. (2013). Quality assessment of baby food made of different pre-processed organic raw materials under industrial processing conditions. Journal of Food Science and Technology, 52 (2), 803–812. doi: https://doi.org/10.1007/s13197-013-1109-5
  11. Moscetti, R., Haff, R. P., Ferri, S., Raponi, F., Monarca, D., Liang, P., Massantini, R. (2017). Real-Time Monitoring of Organic Carrot (var. Romance) During Hot-Air Drying Using Near-Infrared Spectroscopy. Food and Bioprocess Technology, 10 (11), 2046–2059. doi: https://doi.org/10.1007/s11947-017-1975-3
  12. Sniezhkin, Yu. F., Petrova, Zh. O., Paziuk, V. M. (2012). Hidrotermichna obrobka funktsionalnoi syrovyny. Naukovi pratsi Odeskoi natsionalnoi akademiyi kharchovykh tekhnolohiy, 41 (1), 13–18.
  13. Krapivnytska, I., Potapov, V., Gurskyi, P., Pertsevyi, F. (2015). Study of moisture structurization and binding form changes in pectin gels by differential scanning calorimetry. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (6 (73)), 48–52. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2015.37358
  14. Yadav, A. K., Singh, S. V. (2012). Osmotic dehydration of fruits and vegetables: a review. Journal of Food Science and Technology, 51 (9), 1654–1673. doi: https://doi.org/10.1007/s13197-012-0659-2
  15. Ahmed, I., Qazi, I. M., Jamal, S. (2016). Developments in osmotic dehydration technique for the preservation of fruits and vegetables. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 34, 29–43. doi: https://doi.org/10.1016/j.ifset.2016.01.003
  16. Khan, M. R. (2012). Osmotic Dehydration Technique for Fruits Preservation – A Review. Pakistan Journal of Food Science, 22 (2), 71–85.
  17. Phisut, N. (2012). Factors affecting mass transfer during osmotic dehydration of fruits. International Food Research Journal, 19 (1), 7–18.
  18. Tortoe, C. (2010). A Review of Osmodehydration for Food Industry. African Journal of Food Science, 4 (6), 303–324.
  19. Slyvka, N. B., Bilyk, O. Y., Mikhailytska, O. R., Nagovska, V. O. (2019). Improvement of technology of curd products with succade from pumpkin. Scientific Messenger of LNU of Veterinary Medicine and Biotechnologies, 21 (92), 47–52. doi: https://doi.org/10.32718/nvlvet-f9209
  20. Melnyk, L. M., Matko, S. V., Bessarab, O. S., Kostiuchok, N. V., Martynova, Ya. O. (2015). Pat. No. 103612 UA. Sposib pryhotuvannia tsukativ z kartopli. No. u201505692; declareted: 09.06.2015; published: 25.12.2015, Bul. No. 4.
  21. Telezhenko, L. M., Zolovska, O. V. (2013). Pat. No. 83283. Sposib vyrobnytstva tsukativ z topinambura. No. u201305222; declareted: 23.04.2013; published: 27.08.2013, Bul. No. 4.
  22. Nepochatykh, T. A., Zakharenko, V. O. (2003). Pat. No. 57419 UA. Method for producing candied products from pumpkin and carrot. No. u2002107839; declareted: 03.10.2002; published: 16.06.2003, Bul. No. 6.
  23. Holinska, Ya. A., Bilenka, I. R. (2016). Pat. No. 108602 UA. Sposib pryhotuvannia ovochevykh tsukativ z koreneplodu. No. u201600377; declareted: 18.01.2016; published: 25.07.2016, Bul. No. 14.
  24. Samilyk, M., Helikh, A., Bolgova, N., Ryzhkova, T., Sirenko, I., Fesyun, O. (2020). Substantiation of the choice of fillers for cottage cheese masses. EUREKA: Life Sciences, 2, 38–45. doi: https://doi.org/10.21303/2504-5695.2020.001210
  25. Samilyk, М., Zarubina, M. (2019). Prospects for the use carrotin candieds in the production of cheese mass. International scientific and practical conference “Science, engineering and tehnology: global and current trends”. Prague, 90–92.
  26. GOST 28561-90. Fruit and vegetable products. Methods for determination of total solids or moisture (2011). Moscow: Standartinform.
  27. DSTU 4954:2008. Fruits and vegetables products. Methods for determination of sugars (2009). Kyiv: Derzhspozhyvstandart, 21.
  28. GOST 15113.8-77. Food concentrates. Methods for determination of ash (2003). Moscow: IPK Izdatel'stvo standartov, 6.
  29. DSTU 6075:2009. Candied fruit. Specifications (2009). Kyiv: Derzhspozhyvstandart Ukrainy, 21.
  30. Potapov, V., Yakushenko, E. (2013). Optimization of energy consumption for the drying process with pre-heating of the material. Sixth Nordic Drying Conference. Copenhagen, 56.

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-06-30

Як цитувати

Samilyk, M., Helikh, A., Bolgova, N., Potapov, V., & Sabadash, S. (2020). Застосування осмотичної дегідратації у технології цукатів із коренеплідних овочів. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(11 (105), 13–20. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.204664

Номер

Том 3 № 11 (105) (2020): Технології та обладнання харчових виробництв

Розділ

Технології та обладнання харчових виробництв

Ліцензія

Авторське право (c) 2020 Maryna Samilyk, Anna Helikh, Natalia Bolgova, Vоlоdymyr Potapov, Sergei Sabadash

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.